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【摘 要】近年来,我国地铁施工工程虽然取得了飞速发展,但依然存在一些问题和不足需要改进,在行业快速发展的新时期,加强对混地铁施工过程中的安全问题的处理,对确保地铁施工过程质量有着重要意义。
【关键词】地铁施工 周边构筑物 安全控制
地铁项目一般在城市的中心地带,这里地面建筑密集、地下管线复杂,21世纪初是地铁发展的关键时期,各种轨道工程都获得了快速发展,地铁的发展有效地利用了城市地下空间。然而地铁施工也存在很大的威胁,地铁施工会造成一定程度的地面沉降,若是不对进行有效控制的话,会对周围的构筑物造成地表建筑物沉降、倾斜甚至开裂等危害,引发不良的社会经济影响。地铁施工周边环境复杂,地层变形控制难度大,建筑物和地基基础密切相关,对地层的变形有敏感的反应,若是不能对地铁施工进行有效控制,建筑物就会被破坏。笔者结合自身的经验,阐述了地铁施工对周围构筑物的影响,在此基础上提出了地铁施工的安全控制措施,以期确保地铁施工的安全,减少对周边构筑物的影响。
一、地铁施工对周围构筑物的影响
地铁是在城市地下空间施工,其对周围的构筑物会产生影响,若是不采取有效地安全控制措施,周边构筑物的安全将受到很大的威胁。为了更好地避免地铁施工对周边的构筑物造成不良影响,就需要对周围构筑物的影响进行深入分析,具体来说,主要包括如下几个方面:
(一)损害变形曲率
一般来说建筑物的地表是水平的状况,曲率非常小,若是发生了地表弯曲的话,就会存在曲率。曲率包括正曲率与负曲率两个方面。负曲率中央悬空,两端受力,容易形成正八字裂缝和水平裂缝;若是地铁施工使地表受到了正曲率作用的话,建筑物两端悬空,中间受力,这种情况就会形成倒八字裂缝。若是曲率较大,就会对建筑物的正常使用产生影响。
(二)地表水平变形
在地铁的隧道开挖过程中,会产生地表的水平变形,水平变形主要包括两种情况,一种情况是拉伸,另一种情况是壓缩。拉伸的危害要大于压缩,这主要是因为建筑物的抗压缩性要强于抗拉伸性,但是无论哪一种方式都会严重威胁构筑物的结构。为此,在实际的施工中要避免地表水平变形,否则将产生巨大的经济损失,产生非常严峻的社会后果。
(三)整体下沉风险
地铁开挖中,会造成地表土层自重力荷载加大,从而导致地表变形,进而出现均匀沉降,建筑物整体下沉的状况。若沉降较小的话,不会对建筑物的稳定性和使用产生威胁,若是整体下沉的量较大,且建筑所在区域地下水位较浅的话,建筑物就会出现地面积水的状况,这样就会损坏地基,使地基强度大为下降,对其安全使用造成严重影响。
(四)不均匀沉降
上面所述的影响是均匀沉降的状况,在实际的隧道开挖过程中不均匀沉降的状况也是比较常见的,不均匀沉降造成地表倾斜,使地表的原始坡度改变,这样就对构筑物的稳定产生了很大的影响。若是存在底面小、高度大的建筑,则会使建筑的重心偏斜,使其重力分布变化,影响其安全使用。不均匀沉降造成的影响是十分严重的,沉降差值越大,建筑物的倾斜程度越严重,建筑物受到的影响也就越大,出现坍塌、断裂等的可能性越大,控制好不均匀沉降是地铁施工面临的重要的难题。
二、地铁施工周围构筑物安全控制措施
通过上述分析,我们了解了地铁施工对周边构筑物的影响,为了避免建筑物受到地铁施工的不良影响,保证建筑物的正常使用,就需要对周围构筑物采取必要的安全控制措施。具体来说,主要可以采取如下措施:
(一)隔离桩施工
所谓的隔离桩就是以底下的持力层来承受上部地基和构筑物的应力,以此对构筑物的沉降进行缓解,从而确保构筑物的安全。从近年的情况来看,隔离桩施工在国内外都得到了广泛应用,在地铁隧道开挖中,若是施工区域有较高的构筑物的话,就可以利用这种方法来进行施工。隔离桩施工主要有两个方面的优势,一方面其能够将基坑开挖造成的构筑物变形进行有效地控制,另一方面其还能对构筑物的地基进行有效地加固,对构筑物提供更好地牢固的保障。通过这样的施工方法,避免了施工地基变形的扩散,对周围构筑物的稳定性与功能的保护有着重要的作用。
(二)隔断墙施工
隔离桩和隔断墙都是地铁隧道施工中比较常见的施工方法,隔断墙是对地下连续墙的距离进行控制,且对其进行跟踪和泥浆填充,通过这样的手段,减少基坑外土体对构建物的威胁,诸如地基沉降、变形等。从当前的施工实践来看,比较常用的隔断墙方式主要有三种,其分别为树根桩、灌注桩、高压旋喷桩。
(三)地基注浆加固
为了对工程周边构筑物的安全进行管理和控制,加固地基是一个重要的方面,为此可以利用地基注浆加固法来实现这个目的。所谓的地基注浆加固依靠压密注入工法,通过注浆管注浆液逐渐渗透到低层的土质之中,并和其融为一体,并对周围低层起到加固的作用。这种加固方法使得地层的力学性能较高,渗水通道比较密实,形成一种高压缩的复合土层,这种土层能够对土体压缩变形进行有效地控制,且不会对周边构筑物安全造成威胁。
三、总结
地铁项目一般在城市的中心地带,这里地面建筑密集、地下管线复杂,21世纪初是地铁发展的关键时期,各种轨道工程都获得了快速发展,地铁的发展有效地利用了城市地下空间。然而地铁施工也存在很大的威胁,地铁施工会造成一定程度的地面沉降,若是不对进行有效控制的话,会对周围的构筑物造成地表建筑物沉降、倾斜甚至开裂等危害,引发不良的社会经济影响。地铁施工周边环境复杂,地层变形控制难度大,建筑物和地基基础密切相关,对地层的变形有敏感的反应,若是不能对地铁施工进行有效控制,建筑物就会被破坏。本文阐述了地铁施工对周围构筑物的影响,在此基础上提出了地铁施工的安全控制多事,以期确保地铁施工的安全,减少对周边构筑物的影响。
参考文献:
[1]王建军.地铁东单车站近距离下穿雨污水管线施工技术[J]. 山西建筑. 2007(05)
[2]王凤彬.沈阳地铁二号线文~五区间过暗渠段施工技术浅析[J]. 科技创新导报.2009(12)
[3]常海亮,郭俊娥,赵晓勇.TBM地铁施工下穿高速公路的数值模拟分析[J]. 铁道建筑. 2011(05)
【关键词】地铁施工 周边构筑物 安全控制
地铁项目一般在城市的中心地带,这里地面建筑密集、地下管线复杂,21世纪初是地铁发展的关键时期,各种轨道工程都获得了快速发展,地铁的发展有效地利用了城市地下空间。然而地铁施工也存在很大的威胁,地铁施工会造成一定程度的地面沉降,若是不对进行有效控制的话,会对周围的构筑物造成地表建筑物沉降、倾斜甚至开裂等危害,引发不良的社会经济影响。地铁施工周边环境复杂,地层变形控制难度大,建筑物和地基基础密切相关,对地层的变形有敏感的反应,若是不能对地铁施工进行有效控制,建筑物就会被破坏。笔者结合自身的经验,阐述了地铁施工对周围构筑物的影响,在此基础上提出了地铁施工的安全控制措施,以期确保地铁施工的安全,减少对周边构筑物的影响。
一、地铁施工对周围构筑物的影响
地铁是在城市地下空间施工,其对周围的构筑物会产生影响,若是不采取有效地安全控制措施,周边构筑物的安全将受到很大的威胁。为了更好地避免地铁施工对周边的构筑物造成不良影响,就需要对周围构筑物的影响进行深入分析,具体来说,主要包括如下几个方面:
(一)损害变形曲率
一般来说建筑物的地表是水平的状况,曲率非常小,若是发生了地表弯曲的话,就会存在曲率。曲率包括正曲率与负曲率两个方面。负曲率中央悬空,两端受力,容易形成正八字裂缝和水平裂缝;若是地铁施工使地表受到了正曲率作用的话,建筑物两端悬空,中间受力,这种情况就会形成倒八字裂缝。若是曲率较大,就会对建筑物的正常使用产生影响。
(二)地表水平变形
在地铁的隧道开挖过程中,会产生地表的水平变形,水平变形主要包括两种情况,一种情况是拉伸,另一种情况是壓缩。拉伸的危害要大于压缩,这主要是因为建筑物的抗压缩性要强于抗拉伸性,但是无论哪一种方式都会严重威胁构筑物的结构。为此,在实际的施工中要避免地表水平变形,否则将产生巨大的经济损失,产生非常严峻的社会后果。
(三)整体下沉风险
地铁开挖中,会造成地表土层自重力荷载加大,从而导致地表变形,进而出现均匀沉降,建筑物整体下沉的状况。若沉降较小的话,不会对建筑物的稳定性和使用产生威胁,若是整体下沉的量较大,且建筑所在区域地下水位较浅的话,建筑物就会出现地面积水的状况,这样就会损坏地基,使地基强度大为下降,对其安全使用造成严重影响。
(四)不均匀沉降
上面所述的影响是均匀沉降的状况,在实际的隧道开挖过程中不均匀沉降的状况也是比较常见的,不均匀沉降造成地表倾斜,使地表的原始坡度改变,这样就对构筑物的稳定产生了很大的影响。若是存在底面小、高度大的建筑,则会使建筑的重心偏斜,使其重力分布变化,影响其安全使用。不均匀沉降造成的影响是十分严重的,沉降差值越大,建筑物的倾斜程度越严重,建筑物受到的影响也就越大,出现坍塌、断裂等的可能性越大,控制好不均匀沉降是地铁施工面临的重要的难题。
二、地铁施工周围构筑物安全控制措施
通过上述分析,我们了解了地铁施工对周边构筑物的影响,为了避免建筑物受到地铁施工的不良影响,保证建筑物的正常使用,就需要对周围构筑物采取必要的安全控制措施。具体来说,主要可以采取如下措施:
(一)隔离桩施工
所谓的隔离桩就是以底下的持力层来承受上部地基和构筑物的应力,以此对构筑物的沉降进行缓解,从而确保构筑物的安全。从近年的情况来看,隔离桩施工在国内外都得到了广泛应用,在地铁隧道开挖中,若是施工区域有较高的构筑物的话,就可以利用这种方法来进行施工。隔离桩施工主要有两个方面的优势,一方面其能够将基坑开挖造成的构筑物变形进行有效地控制,另一方面其还能对构筑物的地基进行有效地加固,对构筑物提供更好地牢固的保障。通过这样的施工方法,避免了施工地基变形的扩散,对周围构筑物的稳定性与功能的保护有着重要的作用。
(二)隔断墙施工
隔离桩和隔断墙都是地铁隧道施工中比较常见的施工方法,隔断墙是对地下连续墙的距离进行控制,且对其进行跟踪和泥浆填充,通过这样的手段,减少基坑外土体对构建物的威胁,诸如地基沉降、变形等。从当前的施工实践来看,比较常用的隔断墙方式主要有三种,其分别为树根桩、灌注桩、高压旋喷桩。
(三)地基注浆加固
为了对工程周边构筑物的安全进行管理和控制,加固地基是一个重要的方面,为此可以利用地基注浆加固法来实现这个目的。所谓的地基注浆加固依靠压密注入工法,通过注浆管注浆液逐渐渗透到低层的土质之中,并和其融为一体,并对周围低层起到加固的作用。这种加固方法使得地层的力学性能较高,渗水通道比较密实,形成一种高压缩的复合土层,这种土层能够对土体压缩变形进行有效地控制,且不会对周边构筑物安全造成威胁。
三、总结
地铁项目一般在城市的中心地带,这里地面建筑密集、地下管线复杂,21世纪初是地铁发展的关键时期,各种轨道工程都获得了快速发展,地铁的发展有效地利用了城市地下空间。然而地铁施工也存在很大的威胁,地铁施工会造成一定程度的地面沉降,若是不对进行有效控制的话,会对周围的构筑物造成地表建筑物沉降、倾斜甚至开裂等危害,引发不良的社会经济影响。地铁施工周边环境复杂,地层变形控制难度大,建筑物和地基基础密切相关,对地层的变形有敏感的反应,若是不能对地铁施工进行有效控制,建筑物就会被破坏。本文阐述了地铁施工对周围构筑物的影响,在此基础上提出了地铁施工的安全控制多事,以期确保地铁施工的安全,减少对周边构筑物的影响。
参考文献:
[1]王建军.地铁东单车站近距离下穿雨污水管线施工技术[J]. 山西建筑. 2007(05)
[2]王凤彬.沈阳地铁二号线文~五区间过暗渠段施工技术浅析[J]. 科技创新导报.2009(12)
[3]常海亮,郭俊娥,赵晓勇.TBM地铁施工下穿高速公路的数值模拟分析[J]. 铁道建筑. 2011(05)